JPH062131A - 光磁気記録媒体用スパッタリングターゲット及びその製造方法 - Google Patents
光磁気記録媒体用スパッタリングターゲット及びその製造方法Info
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- JPH062131A JPH062131A JP4180447A JP18044792A JPH062131A JP H062131 A JPH062131 A JP H062131A JP 4180447 A JP4180447 A JP 4180447A JP 18044792 A JP18044792 A JP 18044792A JP H062131 A JPH062131 A JP H062131A
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- Japan
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- rare earth
- intermetallic compound
- composition
- alloy
- earth element
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- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】成分組成が、Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙから選ばれる少
なくとも１種の希土類元素１０〜４０ａｔ％、残部が実
質的にＦｅ，Ｃｏの１種もしくは２種の遷移金属からな
り、その組織が、希土類元素と遷移金属との金属間化合
物ａ相と、前記金属間化合物ａと同組成の金属間化合物
ａと希土類元素及び微量の遷移金属元素の固溶体とから
なる微細混合相と、前記金属間化合物ａとは組成の異な
る希土類元素と遷移金属との金属間化合物ｂ相とからな
っている。 【効果】酸化が少なく、ターゲット組成と膜組成とのズ
レは非常に小さく、膜特性の劣化は生じず、さらには、
膜組成の経時変化は極めて僅かである。そして、このタ
ーゲットを作製する際、合金粉末ｂを超急冷凝固法によ
り得ると粉末の粉砕が容易に行えその結晶粒が微細とな
り成形に際して低温での成形が可能となる。
なくとも１種の希土類元素１０〜４０ａｔ％、残部が実
質的にＦｅ，Ｃｏの１種もしくは２種の遷移金属からな
り、その組織が、希土類元素と遷移金属との金属間化合
物ａ相と、前記金属間化合物ａと同組成の金属間化合物
ａと希土類元素及び微量の遷移金属元素の固溶体とから
なる微細混合相と、前記金属間化合物ａとは組成の異な
る希土類元素と遷移金属との金属間化合物ｂ相とからな
っている。 【効果】酸化が少なく、ターゲット組成と膜組成とのズ
レは非常に小さく、膜特性の劣化は生じず、さらには、
膜組成の経時変化は極めて僅かである。そして、このタ
ーゲットを作製する際、合金粉末ｂを超急冷凝固法によ
り得ると粉末の粉砕が容易に行えその結晶粒が微細とな
り成形に際して低温での成形が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録媒体の磁気
記録層の作製に使用されるスパッタリングターゲット及
びその製造方法に関する。
記録層の作製に使用されるスパッタリングターゲット及
びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその問題点】光磁気記録媒体は記
録、再生、消去が可能な媒体として近時において研究開
発が盛んに行われている。これら光磁気記録媒体材料と
しては、希土類元素と遷移金属との合金からなる非晶質
材料が以下の特長を有することから注目されている。す
なわち、（１）非晶質であるため、ＭｎＢｉ等の結晶性
媒体に見られる粒界ノイズがない。（２）膜作成が比較
的容易であり、大面積にわたって均一な膜が得られる。
（３）記録時の媒体の温度上昇が１００℃程度でよく、
そのため半導体レーザが使用でき、装置の小型化が可能
である。これら非晶質合金はスパッタリング法により基
板上に薄膜形成される。
録、再生、消去が可能な媒体として近時において研究開
発が盛んに行われている。これら光磁気記録媒体材料と
しては、希土類元素と遷移金属との合金からなる非晶質
材料が以下の特長を有することから注目されている。す
なわち、（１）非晶質であるため、ＭｎＢｉ等の結晶性
媒体に見られる粒界ノイズがない。（２）膜作成が比較
的容易であり、大面積にわたって均一な膜が得られる。
（３）記録時の媒体の温度上昇が１００℃程度でよく、
そのため半導体レーザが使用でき、装置の小型化が可能
である。これら非晶質合金はスパッタリング法により基
板上に薄膜形成される。
【０００３】そのため、従来から希土類元素と遷移金属
との合金（Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ，Ｇｄ−Ｔｂ−Ｆｅ）ター
ゲットが種々提案されている。例えば、特開平２−１０
７７６２号公報では、上記金属間化合物相と希土類元素
との微細混合相及び該金属間化合物相の混合組織を有す
る合金ターゲットが開示されている。
との合金（Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ，Ｇｄ−Ｔｂ−Ｆｅ）ター
ゲットが種々提案されている。例えば、特開平２−１０
７７６２号公報では、上記金属間化合物相と希土類元素
との微細混合相及び該金属間化合物相の混合組織を有す
る合金ターゲットが開示されている。
【０００４】しかしながら、上記公報記載の合金ターゲ
ットは、金属間化合物相と希土類元素の微細混合相、あ
るいは金属間化合物相と希土類元素との微細混合相及び
さらに希土類元素の混合相から構成されるため、多量の
希土類元素が存在し、この希土類元素は酸化され易いた
め、目標とする膜組成が得にくく、また膜中に酸素を比
較的多く含むため、メモリーとしての膜特性が劣化する
おそれがあり記録媒体として情報の長期保存に問題が生
じるものである。また、希土類元素と金属間化合物との
スパッタ率が異なるため、希土類元素相が優先的にスパ
ッタリングされ、膜組成がスパッタリング時間とともに
大きく変化する（以下、経時変化という）。さらには、
上記公報、特にその実施例からも明らかなように、この
合金ターゲットを作成する場合、合金粉末として希土類
元素と遷移金属との状態図において、共晶点より希土類
元素のリッチな組成のものを使用するため、機械的粉砕
が困難であり、高価で酸素含有量の多いＰＲＥＰ法等の
方法によらなければならない。
ットは、金属間化合物相と希土類元素の微細混合相、あ
るいは金属間化合物相と希土類元素との微細混合相及び
さらに希土類元素の混合相から構成されるため、多量の
希土類元素が存在し、この希土類元素は酸化され易いた
め、目標とする膜組成が得にくく、また膜中に酸素を比
較的多く含むため、メモリーとしての膜特性が劣化する
おそれがあり記録媒体として情報の長期保存に問題が生
じるものである。また、希土類元素と金属間化合物との
スパッタ率が異なるため、希土類元素相が優先的にスパ
ッタリングされ、膜組成がスパッタリング時間とともに
大きく変化する（以下、経時変化という）。さらには、
上記公報、特にその実施例からも明らかなように、この
合金ターゲットを作成する場合、合金粉末として希土類
元素と遷移金属との状態図において、共晶点より希土類
元素のリッチな組成のものを使用するため、機械的粉砕
が困難であり、高価で酸素含有量の多いＰＲＥＰ法等の
方法によらなければならない。
【０００５】本発明は、上記した従来の問題点を解決
し、膜特性の劣化がなく、経時変化も少ない合金ターゲ
ットを提供し、併せて機械的粉砕が可能で粉末の調製が
容易で製造が簡単な合金ターゲットの製造法を提供する
ことを目的とする。
し、膜特性の劣化がなく、経時変化も少ない合金ターゲ
ットを提供し、併せて機械的粉砕が可能で粉末の調製が
容易で製造が簡単な合金ターゲットの製造法を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】本発明の光磁気用ター
ゲットは、その成分組成が、Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙから選ば
れる少なくとも１種の希土類元素１０〜４０ａｔ％、残
部が実質的にＦｅ，Ｃｏの１種もしくは２種の遷移金属
からなり、その組織が、希土類元素と遷移金属との金属
間化合物ａ相と、前記金属間化合物ａと同組成の金属間
化合物ａと希土類元素及び微量の遷移金属元素の固溶体
とからなる微細混合相と、前記金属間化合物ａとは組成
の異なる希土類元素と遷移金属との金属間化合物ｂ相と
からなっていることを特徴とする。そして、金属間化合
物ａ相と、金属間化合物ａと希土類元素及び微量の遷移
金属元素の固溶体とからなる前記金属間化合物ａの周囲
の微細混合相とで複合組織を構成し、これとは別の固体
中に金属間化合物ｂが構成された組織で構成される。こ
のターゲットを製造する方法は、粒径１０００μｍ以下
の金属間化合物ｂの組成を有する希土類元素と遷移金属
との合金粉末ａと、粒径１０００μｍ以下の希土類元素
と遷移金属との合金状態図において共晶点より遷移金属
元素リッチの組成を有する希土類元素と遷移金属との合
金粉末ｂとを混合し、ホットプレスことにより得られ
る。なお、前記合金粉末ａ及びｂのうち少なくとも合金
粉末ｂは超急冷凝固法によって得られたものを使用する
ことができる。
ゲットは、その成分組成が、Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙから選ば
れる少なくとも１種の希土類元素１０〜４０ａｔ％、残
部が実質的にＦｅ，Ｃｏの１種もしくは２種の遷移金属
からなり、その組織が、希土類元素と遷移金属との金属
間化合物ａ相と、前記金属間化合物ａと同組成の金属間
化合物ａと希土類元素及び微量の遷移金属元素の固溶体
とからなる微細混合相と、前記金属間化合物ａとは組成
の異なる希土類元素と遷移金属との金属間化合物ｂ相と
からなっていることを特徴とする。そして、金属間化合
物ａ相と、金属間化合物ａと希土類元素及び微量の遷移
金属元素の固溶体とからなる前記金属間化合物ａの周囲
の微細混合相とで複合組織を構成し、これとは別の固体
中に金属間化合物ｂが構成された組織で構成される。こ
のターゲットを製造する方法は、粒径１０００μｍ以下
の金属間化合物ｂの組成を有する希土類元素と遷移金属
との合金粉末ａと、粒径１０００μｍ以下の希土類元素
と遷移金属との合金状態図において共晶点より遷移金属
元素リッチの組成を有する希土類元素と遷移金属との合
金粉末ｂとを混合し、ホットプレスことにより得られ
る。なお、前記合金粉末ａ及びｂのうち少なくとも合金
粉末ｂは超急冷凝固法によって得られたものを使用する
ことができる。
【０００７】以下に本発明における限定理由を説明す
る。 （１）希土類元素１０〜４０ａｔ％ 希土類元素が１０ａｔ％以下のターゲットを使用した場
合も４０ａｔ％を超えるターゲットを使用した場合もそ
れによって作成したスパッタ膜はいずれも垂直磁気異方
性を示さず、保磁力も低いため、光磁気記録層として必
要な特性が得られない。 （２）組織 Ｔｂ＋Ｆｅの共晶相と金属間化合物からなる固体ａとそ
れとは違う金属間化合物からなる固体ｂが混在しないと
スパッタしたときのＴｂとＦｅの飛行方向のバランスが
くずれ、固体ａが多いときは膜の中心部ほどＴｂの飛ぶ
量がＦｅに比べ多く、外周部ほどＴｂの飛ぶ量はＦｅに
比べ少なくなる。その結果、膜の中心部ほどＴｂ濃度が
高く外周部ほど濃度の低い膜組成となる。また、固体ｂ
が多くなるとそれとは逆に中心部ほどＴｂ濃度の低い膜
組成となり、いずれも安定した記録膜は得られない。 （３）粒度 粒径１０００μｍを超える粉末を使用したターゲットを
作製するとターゲット中の空隙が増加し、密度が低くタ
ーゲット使用効率の低下を招き、ターゲットの強度も低
下する。また粒度が粗過ぎると膜組成の均一性にも悪影
響を及ぼす。 （４）ＴｂとＦｅの共晶点よりもＦｅリッチな合金の使
用 共晶点よりもＴｂリッチな合金は粉砕が困難であり、Ｐ
ＲＥＰ法により作製されるが酸化が進み、コストも高く
なる。共晶点よりもＦｅリッチな合金であれば超急冷凝
固法によりリボンを作製し、機械的に粉砕が可能で酸化
も少なく加工性も良い。
る。 （１）希土類元素１０〜４０ａｔ％ 希土類元素が１０ａｔ％以下のターゲットを使用した場
合も４０ａｔ％を超えるターゲットを使用した場合もそ
れによって作成したスパッタ膜はいずれも垂直磁気異方
性を示さず、保磁力も低いため、光磁気記録層として必
要な特性が得られない。 （２）組織 Ｔｂ＋Ｆｅの共晶相と金属間化合物からなる固体ａとそ
れとは違う金属間化合物からなる固体ｂが混在しないと
スパッタしたときのＴｂとＦｅの飛行方向のバランスが
くずれ、固体ａが多いときは膜の中心部ほどＴｂの飛ぶ
量がＦｅに比べ多く、外周部ほどＴｂの飛ぶ量はＦｅに
比べ少なくなる。その結果、膜の中心部ほどＴｂ濃度が
高く外周部ほど濃度の低い膜組成となる。また、固体ｂ
が多くなるとそれとは逆に中心部ほどＴｂ濃度の低い膜
組成となり、いずれも安定した記録膜は得られない。 （３）粒度 粒径１０００μｍを超える粉末を使用したターゲットを
作製するとターゲット中の空隙が増加し、密度が低くタ
ーゲット使用効率の低下を招き、ターゲットの強度も低
下する。また粒度が粗過ぎると膜組成の均一性にも悪影
響を及ぼす。 （４）ＴｂとＦｅの共晶点よりもＦｅリッチな合金の使
用 共晶点よりもＴｂリッチな合金は粉砕が困難であり、Ｐ
ＲＥＰ法により作製されるが酸化が進み、コストも高く
なる。共晶点よりもＦｅリッチな合金であれば超急冷凝
固法によりリボンを作製し、機械的に粉砕が可能で酸化
も少なく加工性も良い。
【０００８】
【作用】上記のように、本発明では、粒径１０００μｍ
以下の金属間化合物（以下、ＩＭＣという）ｂの組成を
有する希土類元素と遷移金属との合金粉末ａと、粒径１
０００μｍ以下の希土類元素と遷移金属との合金状態図
において共晶点より遷移金属元素リッチの組成を有する
希土類元素と遷移金属との合金粉末ｂとを混合し、これ
をホットプレスするため、得られるターゲットは、ＩＭ
Ｃａ相とその周囲のＩＭＣａと希土類元素及び微量の遷
移金属元素の固溶体からなる微細混合相とで複合組織を
構成し、これとは別の固体中にＩＭＣｂが構成された組
織となる。これを模式的に表せば、ＩＭＣｂ＋｛ＩＭＣ
ａ＋［ＩＭＣａ＋αＲＥ］｝となり、前記公報に記載さ
れた従来例のＩＭＣ＋（ＩＭＣ＋ＲＥ）の組織を有する
ターゲットと比較して単体のＲＥ相が少なくなる。従っ
てその分、酸化される度合いが少なくなり、膜特性の劣
化が防止され、膜組成の経時変化が少なくなる。
以下の金属間化合物（以下、ＩＭＣという）ｂの組成を
有する希土類元素と遷移金属との合金粉末ａと、粒径１
０００μｍ以下の希土類元素と遷移金属との合金状態図
において共晶点より遷移金属元素リッチの組成を有する
希土類元素と遷移金属との合金粉末ｂとを混合し、これ
をホットプレスするため、得られるターゲットは、ＩＭ
Ｃａ相とその周囲のＩＭＣａと希土類元素及び微量の遷
移金属元素の固溶体からなる微細混合相とで複合組織を
構成し、これとは別の固体中にＩＭＣｂが構成された組
織となる。これを模式的に表せば、ＩＭＣｂ＋｛ＩＭＣ
ａ＋［ＩＭＣａ＋αＲＥ］｝となり、前記公報に記載さ
れた従来例のＩＭＣ＋（ＩＭＣ＋ＲＥ）の組織を有する
ターゲットと比較して単体のＲＥ相が少なくなる。従っ
てその分、酸化される度合いが少なくなり、膜特性の劣
化が防止され、膜組成の経時変化が少なくなる。
【０００９】本発明において、合金粉末ｂとして、希土
類元素と遷移金属との合金状態図において共晶点より遷
移金属元素リッチの組成を有する希土類元素と遷移金属
との合金粉末を用いるとは、例えばＦｅ−Ｔｂの合金状
態図では、Ｔｂ７２％の組成において共晶点を有し、こ
の共晶点よりＦｅリッチのＦｅ−Ｔｂ合金組成を有する
粉末を原料として使用することである。このような合金
組成の粉末ｂは例えば超急冷凝固法によってリボンを作
製することにより、簡単に粉砕することができる。
類元素と遷移金属との合金状態図において共晶点より遷
移金属元素リッチの組成を有する希土類元素と遷移金属
との合金粉末を用いるとは、例えばＦｅ−Ｔｂの合金状
態図では、Ｔｂ７２％の組成において共晶点を有し、こ
の共晶点よりＦｅリッチのＦｅ−Ｔｂ合金組成を有する
粉末を原料として使用することである。このような合金
組成の粉末ｂは例えば超急冷凝固法によってリボンを作
製することにより、簡単に粉砕することができる。
【００１０】超急冷凝固法によって得られたリボンは、
アモルファスあるいはアモルファスを一部含む微細析出
結晶粒から構成されている。従って、それを加圧成形し
て作製されたターゲットは従来のインゴット粉砕粉を加
圧成形したものに比べはるかに微細な結晶粒からなる組
織で構成され、高密度に成形される。また、ターゲット
の最大透磁率は従来法によって得られたターゲットのそ
れに比べかなり低くなる。この低い最大透磁率はこの種
のターゲットが一般にマグネトロンスパッタリングされ
ることを考えると、高密度の効果とともにスパッタリン
グ効率の向上に大きく寄与する。
アモルファスあるいはアモルファスを一部含む微細析出
結晶粒から構成されている。従って、それを加圧成形し
て作製されたターゲットは従来のインゴット粉砕粉を加
圧成形したものに比べはるかに微細な結晶粒からなる組
織で構成され、高密度に成形される。また、ターゲット
の最大透磁率は従来法によって得られたターゲットのそ
れに比べかなり低くなる。この低い最大透磁率はこの種
のターゲットが一般にマグネトロンスパッタリングされ
ることを考えると、高密度の効果とともにスパッタリン
グ効率の向上に大きく寄与する。
【００１１】本発明で使用する少なくとも合金粉末ｂは
前述のように超急冷凝固法によって作製されるため、粉
末は微細な結晶粒（相）から構成される。従って粉末は
加工性に富み、成形温度を大幅に低下させることができ
る。そのため、組織を構成する各相の反応を抑制するよ
うな低温で高密度に成形することができる。例えば、Ｔ
ｂ−Ｆｅ−Ｃｏ系合金の場合、温度８００〜９５０℃
で、充分に高い密度の成形体を得ることが可能である
（相対密度≧９５％）。温度以外の成形条件は常法に従
うことができる。
前述のように超急冷凝固法によって作製されるため、粉
末は微細な結晶粒（相）から構成される。従って粉末は
加工性に富み、成形温度を大幅に低下させることができ
る。そのため、組織を構成する各相の反応を抑制するよ
うな低温で高密度に成形することができる。例えば、Ｔ
ｂ−Ｆｅ−Ｃｏ系合金の場合、温度８００〜９５０℃
で、充分に高い密度の成形体を得ることが可能である
（相対密度≧９５％）。温度以外の成形条件は常法に従
うことができる。
【００１２】得られる合金ターゲットは、次いでスパッ
タリングされる。スパッタリングの手段、条件等は通常
の方法がそのまま適用できる。本発明のターゲットで
は、その組織が微細であり、固体間の反応が抑制されて
いるため、固体間の組成差が維持されている。従って、
スパッタリングに際し、ターゲットと膜間の組成差が少
なく、基板上に形成される膜組成のばらつきがなく、均
一で磁気記録特性のばらつきがない磁気記録層が得られ
る。
タリングされる。スパッタリングの手段、条件等は通常
の方法がそのまま適用できる。本発明のターゲットで
は、その組織が微細であり、固体間の反応が抑制されて
いるため、固体間の組成差が維持されている。従って、
スパッタリングに際し、ターゲットと膜間の組成差が少
なく、基板上に形成される膜組成のばらつきがなく、均
一で磁気記録特性のばらつきがない磁気記録層が得られ
る。
【００１３】以下に実施例に従い本発明をより詳しく説
明する。
明する。
【実施例１】純度９９．９％のテルビューム、電解鉄、
電解コバルトを原料として、合金ｂ，Ｔｂ：Ｆｅ＝８
６：１４（重量％）、合金ａ，Ｔｂ：Ｆｅ：Ｃｏ＝２
５：６９：６（重量％）をそれぞれアーク溶解法で溶製
し得られた合金をＡｒ雰囲気中、先端に射出穴を有する
石英管中で溶解後、２０００ＲＰＭで回転している銅ロ
ール上へ射出することにより超急冷リボンを作製した。
その合金をそれぞれ有機溶媒中で粉砕、分級して１００
０μｍ以下の粉末を調製した。ｂ合金粉末１１２ｇとａ
合金粉末２３９ｇをＡｒ雰囲気中ボールミルで混合した
後、内径１０２ｍｍのカーボンモールドに充填し、Ａｒ
雰囲気中で９５０℃に昇温後５００ｋg／ｃｍ2で１時間
加圧し、室温まで冷却した。
電解コバルトを原料として、合金ｂ，Ｔｂ：Ｆｅ＝８
６：１４（重量％）、合金ａ，Ｔｂ：Ｆｅ：Ｃｏ＝２
５：６９：６（重量％）をそれぞれアーク溶解法で溶製
し得られた合金をＡｒ雰囲気中、先端に射出穴を有する
石英管中で溶解後、２０００ＲＰＭで回転している銅ロ
ール上へ射出することにより超急冷リボンを作製した。
その合金をそれぞれ有機溶媒中で粉砕、分級して１００
０μｍ以下の粉末を調製した。ｂ合金粉末１１２ｇとａ
合金粉末２３９ｇをＡｒ雰囲気中ボールミルで混合した
後、内径１０２ｍｍのカーボンモールドに充填し、Ａｒ
雰囲気中で９５０℃に昇温後５００ｋg／ｃｍ2で１時間
加圧し、室温まで冷却した。
【００１４】このようにして得られた合金ターゲットに
は、ヒビ、割れ等は観察されなかった。このターゲット
の組成は、Ｔｂ２２，Ｆｅ７２．４，Ｃｏ５．６（原子
％）であった。またこのターゲットの組織はＴｂ2（Ｆ
ｅＣｏ）17相の粒子とＴｂ（ＦｅＣｏ）2相の周囲に微
細なＴｂ（ＦｅＣｏ）2相及びＴｂ中に（ＦｅＣｏ）を
固溶した微細なαＴｂ相の混合相を構成した粒子から成
り立っていた。このターゲット（直径１０２ｍｍ、厚さ
５ｍｍ）を使用してガラス基板、直上固定、Ａｒガス圧
３×（１／１０3）Ｔｏｒｒ、電力５ＫＷ／ｃｍ2の条件
でスパッタリングした。基板の直上中心位置から半径方
向１００ｍｍまでの膜組成をＥＰＭＡで定量分析した結
果、そのばらつきはＴｂで０．１ａｔ％以内であった。
また、ターゲット組成と膜組成平均値とのずれは０．２
ａｔ％以内、スパッタリング経過１時間及び１０時間時
の膜組成平均値のずれは０．２ａｔ％以内であった。そ
して、その相対密度は９９％で、酸素含有量は４００ｐ
ｐｍ、最大透磁率は３．２であった。
は、ヒビ、割れ等は観察されなかった。このターゲット
の組成は、Ｔｂ２２，Ｆｅ７２．４，Ｃｏ５．６（原子
％）であった。またこのターゲットの組織はＴｂ2（Ｆ
ｅＣｏ）17相の粒子とＴｂ（ＦｅＣｏ）2相の周囲に微
細なＴｂ（ＦｅＣｏ）2相及びＴｂ中に（ＦｅＣｏ）を
固溶した微細なαＴｂ相の混合相を構成した粒子から成
り立っていた。このターゲット（直径１０２ｍｍ、厚さ
５ｍｍ）を使用してガラス基板、直上固定、Ａｒガス圧
３×（１／１０3）Ｔｏｒｒ、電力５ＫＷ／ｃｍ2の条件
でスパッタリングした。基板の直上中心位置から半径方
向１００ｍｍまでの膜組成をＥＰＭＡで定量分析した結
果、そのばらつきはＴｂで０．１ａｔ％以内であった。
また、ターゲット組成と膜組成平均値とのずれは０．２
ａｔ％以内、スパッタリング経過１時間及び１０時間時
の膜組成平均値のずれは０．２ａｔ％以内であった。そ
して、その相対密度は９９％で、酸素含有量は４００ｐ
ｐｍ、最大透磁率は３．２であった。
【００１５】
【実施例２】実施例１と同様の方法で合金ｂ，Ｔｂ：Ｆ
ｅ：Ｃｏ＝６５．５：３２：２．５（重量％）、合金
ａ，Ｔｂ：Ｆｅ：Ｃｏ＝２５：６９．５：５．５（重量
％）のそれぞれ５９０μｍ以下の粉末を調製し、合金粉
末ｂ２２５ｇ及び合金粉末ａ１２２ｇを混合して８００
℃、５００ｋｇ／ｃｍ2で熱間加圧することによりター
ゲットを作製した。ターゲットには、ヒビ、割れは見ら
れなかった。ターゲット組成はＴｂ２７，Ｆｅ６８，Ｃ
ｏ５（原子％）で組織は、Ｔｂ（ＦｅＣｏ）相＋αＴｂ
相の混合相が多い以外は実施例１と同様の組織であっ
た。また、スパッタリングの結果、膜組成のばらつきは
０．２ａｔ％、膜とターゲットの組成ズレは０．２ａｔ
％、膜組成の経時変化は１時間と１０時間で０．２ａｔ
％であった。そして、その相対密度は９８．５％で、酸
素含有量は３５０ｐｐｍ、最大透磁率は３．０であっ
た。
ｅ：Ｃｏ＝６５．５：３２：２．５（重量％）、合金
ａ，Ｔｂ：Ｆｅ：Ｃｏ＝２５：６９．５：５．５（重量
％）のそれぞれ５９０μｍ以下の粉末を調製し、合金粉
末ｂ２２５ｇ及び合金粉末ａ１２２ｇを混合して８００
℃、５００ｋｇ／ｃｍ2で熱間加圧することによりター
ゲットを作製した。ターゲットには、ヒビ、割れは見ら
れなかった。ターゲット組成はＴｂ２７，Ｆｅ６８，Ｃ
ｏ５（原子％）で組織は、Ｔｂ（ＦｅＣｏ）相＋αＴｂ
相の混合相が多い以外は実施例１と同様の組織であっ
た。また、スパッタリングの結果、膜組成のばらつきは
０．２ａｔ％、膜とターゲットの組成ズレは０．２ａｔ
％、膜組成の経時変化は１時間と１０時間で０．２ａｔ
％であった。そして、その相対密度は９８．５％で、酸
素含有量は３５０ｐｐｍ、最大透磁率は３．０であっ
た。
【００１６】
【実施例３】実施例１と同様にアーク溶解法で溶製した
合金ｂ，Ｔｂ：Ｆｅ＝８６：１４（重量％）を超急冷法
によりリボンを作製し、有機溶媒中で粉砕、分級して２
００μｍ以下の粉末を調製した。また、合金ａ，Ｔｂ：
Ｆｅ：Ｃｏ＝２５：６９．５：５．５（重量％）をアー
ク溶解法で溶製し、有機溶媒中で粉砕、分級することに
より２００μｍ以下の粉末を調製した。合金粉末ｂ，２
２５ｇ及び合金粉末ａ，１２２ｇを混合して８５０℃、
２２０ｋｇ／ｃｍ2で加圧成形することにより、ターゲ
ットを作製した。ターゲットには、ヒビ、割れは見られ
なかった。組成、組織はいずれも実施例２と同様で膜組
成のばらつきは０．２ａｔ％、膜とターゲットの組成の
ズレは０．３ａｔ％、膜組成の経時変化は０．３ａｔ％
と良好な値を示した。そして、その相対密度は９８．８
％で、酸素含有量は３５０ｐｐｍ、最大透磁率は３．１
であった。
合金ｂ，Ｔｂ：Ｆｅ＝８６：１４（重量％）を超急冷法
によりリボンを作製し、有機溶媒中で粉砕、分級して２
００μｍ以下の粉末を調製した。また、合金ａ，Ｔｂ：
Ｆｅ：Ｃｏ＝２５：６９．５：５．５（重量％）をアー
ク溶解法で溶製し、有機溶媒中で粉砕、分級することに
より２００μｍ以下の粉末を調製した。合金粉末ｂ，２
２５ｇ及び合金粉末ａ，１２２ｇを混合して８５０℃、
２２０ｋｇ／ｃｍ2で加圧成形することにより、ターゲ
ットを作製した。ターゲットには、ヒビ、割れは見られ
なかった。組成、組織はいずれも実施例２と同様で膜組
成のばらつきは０．２ａｔ％、膜とターゲットの組成の
ズレは０．３ａｔ％、膜組成の経時変化は０．３ａｔ％
と良好な値を示した。そして、その相対密度は９８．８
％で、酸素含有量は３５０ｐｐｍ、最大透磁率は３．１
であった。
【００１７】
【比較例１】熱間加工条件を１１００℃にした以外は実
施例２と同様にしてターゲットを作製した。ターゲット
にはヒビ、割れは見られなかった。ターゲットの組織
は、Ｔｂ（ＦｅＣｏ）2相とＴｂ（ＦｅＣｏ）3相からな
っていた。そのターゲットを実施例１と同様の方法でス
パッタリングしたところ、膜組成のばらつきは直上中心
と半径方向７０ｍｍ位置ではＴｂ値で約２ａｔ％の差が
あった。そして、その相対密度は１００％で、酸素含有
量は４８０ｐｐｍ、最大透磁率は５．５であった。
施例２と同様にしてターゲットを作製した。ターゲット
にはヒビ、割れは見られなかった。ターゲットの組織
は、Ｔｂ（ＦｅＣｏ）2相とＴｂ（ＦｅＣｏ）3相からな
っていた。そのターゲットを実施例１と同様の方法でス
パッタリングしたところ、膜組成のばらつきは直上中心
と半径方向７０ｍｍ位置ではＴｂ値で約２ａｔ％の差が
あった。そして、その相対密度は１００％で、酸素含有
量は４８０ｐｐｍ、最大透磁率は５．５であった。
【００１８】
【比較例２】合金ａ，Ｔｂ：Ｆｅ：Ｃｏ＝２５：６９：
６（重量％）をアーク溶解法で溶製し、有機溶媒中で粉
砕分級して３００μｍ以下の粉末ａを調製した。粉末
０．２６６ｇとＰＲＥＰ法で製造した２５０μｍ以下の
９９．９％Ｔｂ粉末をアルゴン雰囲気中ボールミルで混
合後、内径１０２ｍｍのカーボンモールドに充填し、ア
ルゴン雰囲気中１１００℃、２２０ｋｇ／ｃｍ2で１時
間加圧成形した。ターゲットにはヒビ、割れは見られな
かった。そのターゲットの相対密度は８４％と実施例と
比べて低く、また不純物酸素含有量は１５００ｐｐｍと
実施例１に比べ高かった。また、このターゲットをスパ
ッタリングして得られた膜の最大透磁率は１７．０であ
った。
６（重量％）をアーク溶解法で溶製し、有機溶媒中で粉
砕分級して３００μｍ以下の粉末ａを調製した。粉末
０．２６６ｇとＰＲＥＰ法で製造した２５０μｍ以下の
９９．９％Ｔｂ粉末をアルゴン雰囲気中ボールミルで混
合後、内径１０２ｍｍのカーボンモールドに充填し、ア
ルゴン雰囲気中１１００℃、２２０ｋｇ／ｃｍ2で１時
間加圧成形した。ターゲットにはヒビ、割れは見られな
かった。そのターゲットの相対密度は８４％と実施例と
比べて低く、また不純物酸素含有量は１５００ｐｐｍと
実施例１に比べ高かった。また、このターゲットをスパ
ッタリングして得られた膜の最大透磁率は１７．０であ
った。
【００１９】
【発明の効果】以上のような本発明によれば、単独のＲ
Ｅ量が少ないため、酸化が少なく、ターゲット組成と膜
組成とのズレは非常に小さく、膜特性の劣化は生じず、
さらには、膜組成の経時変化は極めて僅かである。そし
て、このターゲットを作製する際、合金ｂを超急冷凝固
法により得ると粉末の粉砕が容易に行えその結晶粒が微
細となり成形に際して低温での成形が可能となり、各相
の反応が抑制され高密度成形が行え、製造工程の簡略
化、コストの低減が図れる。
Ｅ量が少ないため、酸化が少なく、ターゲット組成と膜
組成とのズレは非常に小さく、膜特性の劣化は生じず、
さらには、膜組成の経時変化は極めて僅かである。そし
て、このターゲットを作製する際、合金ｂを超急冷凝固
法により得ると粉末の粉砕が容易に行えその結晶粒が微
細となり成形に際して低温での成形が可能となり、各相
の反応が抑制され高密度成形が行え、製造工程の簡略
化、コストの低減が図れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古村 克也 福岡県大牟田市大字唐船2081 三井金属鉱 業株式会社薄膜材料事業部内
Claims (4)
- 【請求項１】 成分組成が、Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙから選ば
れる少なくとも１種の希土類元素１０〜４０ａｔ％、残
部が実質的にＦｅ，Ｃｏの１種もしくは２種の遷移金属
からなり、その組織が、希土類元素と遷移金属との金属
間化合物ａ相と、前記金属間化合物ａと同組成の金属間
化合物ａと希土類元素及び微量の遷移金属元素の固溶体
とからなる微細混合相と、前記金属間化合物ａとは組成
の異なる希土類元素と遷移金属との金属間化合物ｂ相と
からなっていることを特徴とする光磁気記録媒体用スパ
ッタリングターゲット。 - 【請求項２】 金属間化合物ａ相と、金属間化合物ａと
希土類元素及び微量の遷移金属元素の固溶体からなる前
記金属間化合物ａ相の周囲の微細混合相とで複合組織を
構成し、これとは別の固体中に金属間化合物ｂが構成さ
れた組織を有する請求項１記載の光磁気記録媒体用スパ
ッタリングターゲット。 - 【請求項３】 粒径１０００μｍ以下の金属間化合物ｂ
の組成を有する希土類元素と遷移金属との合金粉末ａ
と、粒径１０００μｍ以下の希土類元素と遷移金属との
合金状態図において共晶点より遷移金属元素リッチの組
成を有する希土類元素と遷移金属との合金粉末ｂとを混
合し、これをホットプレスする請求項１記載の光磁気記
録媒体用スパッタリングターゲットを製造する方法。 - 【請求項４】 前記合金粉末ａ及びｂのうち少なくとも
合金粉末ｂは超急冷凝固法によって得られたものを使用
する請求項３記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4180447A JP2986291B2 (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 光磁気記録媒体用スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4180447A JP2986291B2 (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 光磁気記録媒体用スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH062131A true JPH062131A (ja) | 1994-01-11 |
| JP2986291B2 JP2986291B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=16083394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4180447A Expired - Fee Related JP2986291B2 (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 光磁気記録媒体用スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2986291B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0640964A1 (en) * | 1993-07-30 | 1995-03-01 | Hitachi Metals, Ltd. | Target for magneto-optical recording medium and process for production therefof |
| US5576100A (en) * | 1993-07-01 | 1996-11-19 | U.S. Philips Corporation | Magneto-optical recording medium |
| US6117282A (en) * | 1997-09-23 | 2000-09-12 | Kuo; Po-Cheng | Method of producing amorphous Co-Tb magnetic recording thin films |
| CN107799253A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-03-13 | 包头稀土研究院 | 稀土金属旋转靶材的制造方法 |
-
1992
- 1992-06-15 JP JP4180447A patent/JP2986291B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5576100A (en) * | 1993-07-01 | 1996-11-19 | U.S. Philips Corporation | Magneto-optical recording medium |
| EP0640964A1 (en) * | 1993-07-30 | 1995-03-01 | Hitachi Metals, Ltd. | Target for magneto-optical recording medium and process for production therefof |
| US5607780A (en) * | 1993-07-30 | 1997-03-04 | Hitachi Metals, Ltd. | Target for magneto-optical recording medium and process for production thereof |
| EP0640964B1 (en) * | 1993-07-30 | 2003-01-15 | Hitachi Metals, Ltd. | Target for magneto-optical recording medium and process for production therefof |
| US6117282A (en) * | 1997-09-23 | 2000-09-12 | Kuo; Po-Cheng | Method of producing amorphous Co-Tb magnetic recording thin films |
| CN107799253A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-03-13 | 包头稀土研究院 | 稀土金属旋转靶材的制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2986291B2 (ja) | 1999-12-06 |
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